L'ossido di zolfo nelle reazioni redox è. Proprietà chimiche dei composti solforati

L'ossido di zolfo nelle reazioni redox è.  Proprietà chimiche dei composti solforati

Lo zolfo si trova nel gruppo VIa Sistema periodico elementi chimici DI. Mendeleev.
Il livello di energia esterna dello zolfo contiene 6 elettroni, che hanno 3s 2 3p 4 . Nei composti con metalli e idrogeno, lo zolfo mostra uno stato di ossidazione negativo degli elementi -2, nei composti con ossigeno e altri non metalli attivi - positivo +2, +4, +6. Lo zolfo è un tipico non metallo, a seconda del tipo di trasformazione, può essere un agente ossidante e un agente riducente.

Trovare zolfo in natura

Lo zolfo si trova nello stato libero (nativo) e nella forma legata.

I più importanti composti solforati naturali:

FeS 2 - pirite di ferro o pirite,

ZnS - miscela di zinco o sfalerite (wurtzite),

PbS - piombo lucido o galena,

HgS - cinabro,

Sb 2 S 3 - antimonite.

Inoltre lo zolfo è presente nel petrolio, carbone naturale, gas naturali, nelle acque naturali (sotto forma di ione solfato e provoca una durezza “permanente” acqua dolce). Elemento vitale per gli organismi superiori, componente molte proteine, concentrate nei capelli.

Modificazioni allotropiche dello zolfo

Allotropia- questa è la capacità dello stesso elemento di esistere in diverse forme molecolari (le molecole contengono un diverso numero di atomi dello stesso elemento, ad esempio O 2 e O 3, S 2 e S 8, P 2 e P 4, ecc. .).

Lo zolfo si distingue per la sua capacità di formare catene stabili e cicli di atomi. I più stabili sono S 8 , che formano zolfo rombico e monoclino. Questo è zolfo cristallino, una sostanza gialla e fragile.

Le catene aperte hanno zolfo plastico, una sostanza marrone, che si ottiene per forte raffreddamento dello zolfo fuso (lo zolfo plastico diventa fragile dopo poche ore, ingiallisce e gradualmente diventa rombico).

1) rombico - S 8

t°pl. = 113°C; r \u003d 2,07 g / cm 3

La versione più stabile.

2) monoclino - aghi giallo scuro

t°pl. = 119°C; r \u003d 1,96 g / cm 3

Stabile a temperature superiori a 96°C; in condizioni normali si trasforma in rombico.

3) plastica - massa gommosa marrone (amorfa).

Instabile, una volta indurito, si trasforma in un rombico

Recupero dello zolfo

  1. Il metodo industriale è la fusione del minerale con l'aiuto del vapore.
  2. Ossidazione incompleta dell'idrogeno solforato (con mancanza di ossigeno):

2H 2 S + O 2 → 2S + 2H 2 O

  1. Reazione di Wackenroder:

2H 2 S + SO 2 → 3S + 2H 2 O

Proprietà chimiche zolfo

Proprietà ossidanti dello zolfo
(
S 0 + 2ēS -2 )

1) Lo zolfo reagisce con l'alcalino senza riscaldamento:

S + O 2 – t° S +4 O 2

2S + 3O 2 - t°; pt → 2S +6 O 3

4) (ad eccezione dello iodio):

S + Cl2 S +2 Cl 2

S+3F2 SF6

Con sostanze complesse:

5) con acidi - agenti ossidanti:

S + 2H 2 SO 4 (conc) 3S +4 O 2 + 2H 2 O

S + 6HNO 3 (conc) H 2 S +6 O 4 + 6NO 2 + 2H 2 O

Reazioni di sproporzione:

6) 3S 0 + 6KOH → K 2 S +4 O 3 + 2K 2 S -2 + 3H 2 O

7) lo zolfo si dissolve in una soluzione concentrata di solfito di sodio:

S 0 + Na 2 S +4 O 3 → Na 2 S 2 O 3 tiosolfato di sodio

L'ossido di zolfo (IV) ha proprietà acide, che si manifestano in reazioni con sostanze che mostrano proprietà di base. Le proprietà acide si manifestano quando si interagisce con l'acqua. In questo caso si forma una soluzione di acido solforico:

Lo stato di ossidazione dello zolfo in anidride solforosa (+4) determina le proprietà riducenti e ossidanti dell'anidride solforosa:

vo-tel: S + 4 - 2e => S + 6

ott: S+4 + 4e => S0

Le proprietà riducenti si manifestano nelle reazioni con forti agenti ossidanti: ossigeno, alogeni, acido nitrico, permanganato di potassio e altri. Per esempio:

2SO2 + O2 = 2SO3

S+4 - 2e => S+6 2

O20 + 4e => 2O-2 1

Con forti agenti riducenti, il gas mostra proprietà ossidanti. Ad esempio, se mescoli anidride solforosa e idrogeno solforato, interagiscono in condizioni normali:

2H2S + SO2 = 3S + 2H2O

S-2 - 2e => S0 2

S+4 + 4e => S0 1

L'acido solforoso esiste solo in soluzione. È instabile e si decompone in anidride solforosa e acqua. L'acido solforico no acidi forti. È un acido di media forza e si dissocia gradualmente. Quando l'alcali viene aggiunto all'acido solforico, si formano i sali. L'acido solforoso dà due serie di sali: medi - solfiti e acidi - idrosolfiti.

Ossido di zolfo (VI).

Il triossido di zolfo presenta proprietà acide. Reagisce violentemente con l'acqua e viene rilasciata una grande quantità di calore. Questa reazione viene utilizzata per ottenere il prodotto più importante industria chimica- acido solforico.

SO3 + H2O = H2SO4

Dal momento che lo zolfo nel triossido di zolfo ha il grado più alto ossidazione, quindi l'ossido di zolfo (VI) mostra proprietà ossidanti. Ad esempio ossida gli alogenuri, i non metalli a bassa elettronegatività:

2SO3 + C = 2SO2 + CO2

S+6 + 2e => S+4 2

C0 - 4e => C+4 2

L'acido solforico reagisce tre tipi: acido-base, scambio ionico, redox. Interagisce attivamente anche con le sostanze organiche.

Reazioni acido-base

L'acido solforico mostra proprietà acide nelle reazioni con basi e ossidi basici. Queste reazioni vengono eseguite al meglio con acido solforico diluito. Poiché l'acido solforico è dibasico, può formare sia sali medi (solfati) sia sali acidi (idrosolfati).

Reazioni di scambio ionico

L'acido solforico è caratterizzato da reazioni di scambio ionico. Allo stesso tempo, interagisce con le soluzioni saline, formando un precipitato, un acido debole o rilasciando un gas. Queste reazioni vengono eseguite a una velocità maggiore se si prende il 45% o anche più diluito acido solforico. Lo sviluppo di gas avviene nelle reazioni con sali di acidi instabili, che si decompongono per formare gas (carbonico, solforoso, acido solfidrico) o per formare acidi volatili, come il cloridrico.

Reazioni redox

L'acido solforico manifesta più chiaramente le sue proprietà nelle reazioni redox, poiché lo zolfo nella sua composizione ha il più alto stato di ossidazione di +6. Le proprietà ossidanti dell'acido solforico possono essere trovate nella reazione, ad esempio, con il rame.

Ci sono due elementi ossidanti in una molecola di acido solforico: un atomo di zolfo con S.O. +6 e ioni idrogeno H+. Il rame non può essere ossidato dall'idrogeno allo stato di ossidazione +1, ma lo zolfo può. Questa è la ragione dell'ossidazione di un metallo così inattivo come il rame con acido solforico.

Lo stato di ossidazione +4 per lo zolfo è abbastanza stabile e si manifesta in SHal 4 tetraalogenuri, SOHal 2 oxodihalides, SO 2 diossido e i loro anioni corrispondenti. Conosceremo le proprietà dell'anidride solforosa e dell'acido solforoso.

1.11.1. Ossido di zolfo (IV) La struttura della molecola di so2

La struttura della molecola di SO 2 è simile alla struttura della molecola di ozono. L'atomo di zolfo è in uno stato di ibridazione sp 2, la forma degli orbitali è un triangolo regolare, la forma della molecola è angolare. L'atomo di zolfo ha una coppia di elettroni non condivisa. La lunghezza del legame SO è 0,143 nm, l'angolo di legame è 119,5°.

La struttura corrisponde alle seguenti strutture risonanti:

A differenza dell'ozono, la molteplicità del legame S–O è 2, cioè la prima struttura di risonanza fornisce il contributo principale. La molecola è caratterizzata da un'elevata stabilità termica.

Proprietà fisiche

In condizioni normali, l'anidride solforosa o anidride solforosa è un gas incolore con un odore pungente e soffocante, punto di fusione -75 °C, punto di ebollizione -10 °C. Dissolviamo bene in acqua, a 20 °C in 1 volume d'acqua si sciolgono 40 volumi di anidride solforosa. Gas tossico.

Proprietà chimiche dell'ossido di zolfo (IV)

    L'anidride solforosa è altamente reattiva. L'anidride solforosa è un ossido acido. È abbastanza solubile in acqua con formazione di idrati. Interagisce anche parzialmente con l'acqua, formando un acido solforoso debole, che non viene isolato individualmente:

SO 2 + H 2 O \u003d H 2 SO 3 \u003d H + + HSO 3 - \u003d 2H + + SO 3 2-.

Come risultato della dissociazione, si formano protoni, quindi la soluzione ha un ambiente acido.

    Quando il gas di anidride solforosa viene fatto passare attraverso una soluzione di idrossido di sodio, si forma solfito di sodio. Il solfito di sodio reagisce con l'eccesso di anidride solforosa per formare idrosolfito di sodio:

2NaOH + SO 2 = Na 2 SO 3 + H 2 O;

Na 2 SO 3 + SO 2 \u003d 2NaHSO 3.

    L'anidride solforosa è caratterizzata dalla dualità redox, ad esempio, mostrando proprietà riducenti, scolorisce l'acqua di bromo:

SO 2 + Br 2 + 2H 2 O \u003d H 2 SO 4 + 2HBr

e soluzione di permanganato di potassio:

5SO 2 + 2KMnO 4 + 2H 2 O \u003d 2KНSO 4 + 2MnSO 4 + H 2 SO 4.

ossidato dall'ossigeno ad anidride solforica:

2SO 2 + O 2 \u003d 2SO 3.

Esibisce proprietà ossidanti quando interagisce con forti agenti riducenti, ad esempio:

SO 2 + 2CO \u003d S + 2CO 2 (a 500 ° C, in presenza di Al 2 O 3);

SO 2 + 2H 2 \u003d S + 2H 2 O.

Produzione di ossido di zolfo (IV)

    Zolfo bruciante nell'aria

S + O 2 \u003d SO 2.

    Ossidazione del solfuro

4FeS 2 + 11O 2 \u003d 2Fe 2 O 3 + 8SO 2.

    L'azione degli acidi forti sui solfiti metallici

Na 2 SO 3 + 2H 2 SO 4 \u003d 2NaHSO 4 + H 2 O + SO 2.

1.11.2. Acido solforico e suoi sali

Quando l'anidride solforosa viene disciolta in acqua, si forma acido solforoso debole, la maggior parte della SO 2 disciolta è sotto forma di una forma idrata di SO 2 H 2 O, dopo il raffreddamento viene rilasciato anche un idrato cristallino, ma non la maggior parte le molecole di acido solforoso si dissociano in ioni solfito e idrosolfito. Nello stato libero, l'acido non è isolato.

Essendo dibasico, forma due tipi di sali: medi - solfiti e acidi - idrosolfiti. Solo i solfiti di metalli alcalini e gli idrosolfiti di metalli alcalini e alcalino terrosi si dissolvono in acqua.

Nei processi redox, l'anidride solforosa può essere sia un agente ossidante che un agente riducente perché l'atomo in questo composto ha uno stato di ossidazione intermedio di +4.

Come reagisce l'agente ossidante SO 2 con agenti riducenti più forti, ad esempio con:

SO 2 + 2H 2 S \u003d 3S ↓ + 2H 2 O

Come reagisce l'agente riducente SO 2 con agenti ossidanti più forti, ad esempio in presenza di un catalizzatore, con, ecc.:

2SO 2 + O 2 \u003d 2SO 3

SO 2 + Cl 2 + 2H 2 O \u003d H 2 SO 3 + 2HCl

Ricevuta

1) L'anidride solforosa si forma durante la combustione dello zolfo:

2) Nell'industria si ottiene per cottura della pirite:

3) In laboratorio si può ottenere anidride solforosa:

Cu + 2H 2 SO 4 \u003d CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O

Applicazione

L'anidride solforosa è ampiamente utilizzata nell'industria tessile per lo sbiancamento di vari prodotti. Inoltre, viene utilizzato in agricoltura per distruggere i microrganismi dannosi nelle serre e nelle cantine. In grandi quantità, SO 2 viene utilizzato per produrre acido solforico.

Ossido di zolfo (VI) – COSÌ 3 (anidride solforica)

L'anidride solforica SO 3 è un liquido incolore, che a temperature inferiori a 17°C si trasforma in una massa cristallina bianca. Assorbe molto bene l'umidità (igroscopico).

Proprietà chimiche

Proprietà acido-base

Come interagisce un tipico ossido di anidride solforica acida:

SO 3 + CaO = CaSO 4

c) con acqua:

SO 3 + H 2 O \u003d H 2 SO 4

Una proprietà speciale di SO 3 è la sua capacità di dissolversi bene in acido solforico. Una soluzione di SO 3 in acido solforico è chiamata oleum.

Formazione di oleum: H 2 SO 4 + n SO 3 \u003d H 2 SO 4 ∙ n COSÌ 3

proprietà redox

L'ossido di zolfo (VI) è caratterizzato da forti proprietà ossidanti (solitamente ridotte a SO 2):

3SO 3 + H 2 S \u003d 4SO 2 + H 2 O

Ottenere e utilizzare

L'anidride solforica si forma durante l'ossidazione dell'anidride solforosa:

2SO 2 + O 2 \u003d 2SO 3

Anidride solforica pura valore pratico non ha. Si ottiene come intermedio nella produzione di acido solforico.

H2SO4

La menzione dell'acido solforico si trova per la prima volta tra gli alchimisti arabi ed europei. È stato ottenuto calcinando solfato di ferro (FeSO 4 ∙ 7H 2 O) nell'aria: 2FeSO 4 \u003d Fe 2 O 3 + SO 3 + SO 2 o una miscela con: 6KNO 3 + 5S \u003d 3K 2 SO 4 + 2SO 3 + 3N 2, ed i vapori emessi di anidride solforica furono condensati. Assorbendo l'umidità, si sono trasformati in oleum. A seconda del metodo di preparazione, H 2 SO 4 era chiamato olio di vetriolo o olio di zolfo. Nel 1595 l'alchimista Andreas Libavius ​​ha stabilito l'identità di entrambe le sostanze.

Per molto tempo, l'olio al vetriolo non è stato ampiamente utilizzato. L'interesse per esso aumentò notevolmente dopo il XVIII secolo. È stato scoperto l'indaco carminio, un colorante blu stabile. La prima fabbrica per la produzione di acido solforico fu fondata vicino a Londra nel 1736. Il processo avveniva in camere di piombo, sul fondo delle quali veniva versata dell'acqua. Una miscela fusa di salnitro con zolfo è stata bruciata nella parte superiore della camera, quindi vi è stata fatta entrare aria. La procedura è stata ripetuta fino a formare un acido della concentrazione richiesta sul fondo del contenitore.

Nel 19 ° secolo il metodo è stato migliorato: al posto del salnitro è stato utilizzato acido nitrico (che cede quando si decompone nella camera). Per restituire i gas nitrosi al sistema, sono state progettate torri speciali, che hanno dato il nome all'intero processo: il processo a torre. Ancora oggi esistono fabbriche che operano secondo il metodo della torre.

L'acido solforico è un liquido oleoso pesante, incolore e inodore, igroscopico; si scioglie bene in acqua. Quando l'acido solforico concentrato viene sciolto in acqua, viene rilasciata una grande quantità di calore, quindi deve essere versato con cura nell'acqua (e non viceversa!) E mescolare la soluzione.

Una soluzione di acido solforico in acqua con un contenuto di H2SO4 inferiore al 70% è generalmente chiamata acido solforico diluito e una soluzione superiore al 70% è chiamata acido solforico concentrato.

Proprietà chimiche

Proprietà acido-base

L'acido solforico diluito rivela tutto proprietà caratteristiche acidi forti. Lei reagisce:

H 2 SO 4 + NaOH \u003d Na 2 SO 4 + 2H 2 O

H 2 SO 4 + BaCl 2 \u003d BaSO 4 ↓ + 2HCl

Il processo di interazione degli ioni Ba 2+ con gli ioni solfato SO 4 2+ porta alla formazione di un precipitato bianco insolubile BaSO 4 . Questo reazione qualitativa per ione solfato.

Proprietà redox

In H 2 SO 4 diluito, gli ioni H + sono agenti ossidanti e in H 2 SO 4 concentrato gli ioni solfato sono SO 4 2+. Gli ioni SO 4 2+ sono agenti ossidanti più forti degli ioni H + (vedi diagramma).

IN diluire l'acido solforico dissolvere i metalli che sono nella serie elettrochimica di tensioni all'idrogeno. In questo caso, si formano e rilasciano solfati metallici:

Zn + H 2 SO 4 \u003d ZnSO 4 + H 2

I metalli che si trovano nella serie elettrochimica di tensioni dopo l'idrogeno non reagiscono con l'acido solforico diluito:

Cu + H 2 SO 4 ≠

acido solforico concentratoè un forte agente ossidante, specialmente se riscaldato. Ossida molte e alcune sostanze organiche.

Quando l'acido solforico concentrato interagisce con i metalli che si trovano nella serie elettrochimica di tensioni dopo l'idrogeno (Cu, Ag, Hg), si formano solfati metallici e il prodotto della riduzione dell'acido solforico - SO 2.

Reazione dell'acido solforico con lo zinco

Con metalli più attivi (Zn, Al, Mg), l'acido solforico concentrato può essere ridotto a libero. Ad esempio, quando l'acido solforico interagisce, a seconda della concentrazione di acido, possono formarsi contemporaneamente vari prodotti di riduzione dell'acido solforico - SO 2, S, H 2 S:

Zn + 2H 2 SO 4 \u003d ZnSO 4 + SO 2 + 2H 2 O

3Zn + 4H 2 SO 4 = 3ZnSO 4 + S↓ + 4H 2 O

4Zn + 5H 2 SO 4 = 4ZnSO 4 + H 2 S + 4H 2 O

Al freddo, l'acido solforico concentrato passiva alcuni metalli, ad esempio, e quindi viene trasportato in cisterne di ferro:

Fe + H 2 SO 4 ≠

L'acido solforico concentrato ossida alcuni non metalli (, ecc.), recuperando in ossido di zolfo (IV) SO 2:

S + 2H 2 SO 4 \u003d 3SO 2 + 2H 2 O

C + 2H 2 SO 4 \u003d 2SO 2 + CO 2 + 2H 2 O

Ottenere e utilizzare

Nell'industria, l'acido solforico si ottiene per contatto. Il processo di acquisizione si svolge in tre fasi:

  1. Ottenere SO 2 dalla tostatura della pirite:

4FeS 2 + 11O 2 = 2Fe 2 O 3 + 8SO 2

  1. Ossidazione da SO 2 a SO 3 in presenza di un catalizzatore - ossido di vanadio (V):

2SO 2 + O 2 \u003d 2SO 3

  1. Dissoluzione di SO 3 in acido solforico:

H2SO4+ n SO 3 \u003d H 2 SO 4 ∙ n COSÌ 3

L'oleum risultante viene trasportato in serbatoi di ferro. L'acido solforico della concentrazione richiesta si ottiene dall'oleum versandolo nell'acqua. Questo può essere espresso in un diagramma:

H 2 SO 4 ∙ n SO 3 + H 2 O \u003d H 2 SO 4

L'acido solforico trova una varietà di usi in una varietà di campi. economia nazionale. Viene utilizzato per l'essiccazione dei gas, nella produzione di altri acidi, per la produzione di fertilizzanti, coloranti vari e medicinali.

Sali di acido solforico


La maggior parte dei solfati sono altamente solubili in acqua (CaSO 4 leggermente solubile, ancor meno PbSO 4 e BaSO 4 praticamente insolubile). Alcuni solfati contenenti acqua di cristallizzazione sono chiamati vetriolo:

CuSO 4 ∙ 5H 2 O solfato di rame

FeSO 4 ∙ 7H 2 O solfato ferroso

I sali dell'acido solforico hanno tutto. La loro relazione con il riscaldamento è speciale.

solfati metalli attivi( , ) non si decompongono nemmeno a 1000 ° C, mentre altri (Cu, Al, Fe) - si decompongono con un leggero riscaldamento in ossido di metallo e SO 3:

CuSO 4 \u003d CuO + SO 3

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*sull'immagine del record c'è una fotografia di solfato di rame

L'ossido di zolfo (IV) ha proprietà acide, che si manifestano in reazioni con sostanze che mostrano proprietà di base. Le proprietà acide si manifestano quando si interagisce con l'acqua. Questo produce una soluzione di acido solforico:

Lo stato di ossidazione dello zolfo in anidride solforosa (+4) determina le proprietà riducenti e ossidanti dell'anidride solforosa:

Questi enzimi potrebbero non essere completamente inattivati ​​durante la lavorazione del succo perché l'alto contenuto di cellulosa generalmente presente nei succhi di frutta tropicale rende difficile l'inattivazione termica di questi enzimi. L'aggiunta di solfito impedisce la degradazione dell'acido ascorbico durante la lavorazione e lo stoccaggio del prodotto, evitando l'ossidazione causata dagli enzimi acido ascorbico ossidasi 13.

Controllo dell'imbrunimento non enzimatico. I succhi di frutta hanno caratteristiche specifiche di colore, sapore e aroma. Queste caratteristiche, di norma, subiscono delle modificazioni durante la lavorazione e la conservazione, il che porta ad un degrado generale del prodotto. I tre più importanti meccanismi di oscuramento non enzimatico nei succhi di frutta sono: 1 - la reazione di Maillard, che avviene tra zuccheri riducenti e gruppi γ-amminici di aminoacidi, peptidi e proteine, con conseguente formazione di melanoidine; 2 - ossidazione dell'acido ascorbico in acido furfurolo e alfa-chetogulonico, che in presenza di composti azotati formano pigmenti marrone scuro; oltre a generare una semplice polimerizzazione formava pigmenti marrone chiaro furfur; 3 - caramellizzazione degli zuccheri, che avviene sotto l'azione degli acidi sugli zuccheri, che porta alla formazione di idrossimetilfurfurale, che polimerizza la formazione di melanoidine, pigmenti marroni 47.

vo-tel: S + 4 - 2e => S + 6

ott: S+4 + 4e => S0

Le proprietà riducenti si manifestano nelle reazioni con forti agenti ossidanti: ossigeno, alogeni, acido nitrico, permanganato di potassio e altri. Per esempio:

2SO2 + O2 = 2SO3

S+4 - 2e => S+6 2

O20 + 4e => 2O-2 1

Con forti agenti riducenti, il gas mostra proprietà ossidanti. Ad esempio, se mescoli anidride solforosa e idrogeno solforato, interagiscono in condizioni normali:

Le reazioni di oscuramento non enzimatiche portano alla distruzione di nutrienti come gli aminoacidi essenziali e l'acido ascorbico, riducono la digeribilità delle proteine, inibiscono l'azione degli enzimi digestivi e interferiscono con l'assorbimento dei minerali favorendo la complessazione degli ioni metallici. A causa della reazione di Maillard possono formarsi prodotti mutageni potenzialmente tossici 19.

In generale, l'imbrunimento non enzimatico può essere inibito o controllato in vari modi utilizzando basse temperature di conservazione, rimuovendo l'ossigeno dall'imballaggio e utilizzando inibitori chimici come i solfiti 47. L'anidride solforosa è probabilmente il più efficace dell'imbrunimento non enzimatico negli alimenti 10 .

2H2S + SO2 = 3S + 2H2O

S-2 - 2e => S0 2

S+4 + 4e => S0 1

L'acido solforoso esiste solo in soluzione. È instabile e si decompone in anidride solforosa e acqua. L'acido solforoso non è un acido forte. È un acido di media forza e si dissocia gradualmente. Quando l'alcali viene aggiunto all'acido solforico, si formano i sali. L'acido solforoso dà due serie di sali: medi - solfiti e acidi - idrosolfiti.

Il meccanismo chimico mediante il quale l'anidride solforosa inibisce l'imbrunimento non enzimatico non è del tutto chiaro e si ritiene che sia la reazione del bisolfito con i gruppi carbonilici attivi delle molecole di zucchero e della vitamina C10. Il solfito interagisce con vari componenti presenti negli alimenti, tra cui: zuccheri riduttori , aldeidi, chetoni, proteine ​​e antociani 53, mentre il solfito nella sua forma legata è ridotto negli alimenti acidi. Il grado di reazione dipende da pH, temperatura, concentrazione di solfiti e componenti reattivi presenti nel prodotto.

Ossido di zolfo (VI).

Il triossido di zolfo presenta proprietà acide. Reagisce violentemente con l'acqua e viene rilasciata una grande quantità di calore. Questa reazione viene utilizzata per ottenere il prodotto più importante dell'industria chimica: l'acido solforico.

SO3 + H2O = H2SO4

Poiché lo zolfo nel triossido di zolfo ha il più alto stato di ossidazione, l'ossido di zolfo (VI) mostra proprietà ossidanti. Ad esempio ossida gli alogenuri, i non metalli a bassa elettronegatività:

Uno dei principi che regolano l'uso additivi del cibo, è la loro sicurezza, ma è impossibile determinare prove assolute della loro tossicità per tutte le persone. I test tossicologici si riferiscono agli effetti fisiologici negli animali da esperimento in relazione a un certo tasso di ingestione.

Questo gruppo ha concluso che i solfiti non sono teratogeni, mutageni o cancerogeni negli animali da laboratorio. Inoltre, non hanno trovato dati tossicologici o metabolici significativi.54 I solfiti erano usati dai ristoratori per l'uso nelle insalate perché contenevano frutta e verdura fresca fresca, ma il loro uso è stato vietato dopo che alcune persone hanno sviluppato pericolose reazioni allergiche. Di conseguenza, in molti prodotti, solo una piccola parte del solfito aggiunto rimane in forma libera nel prodotto finale 18.

2SO3 + C = 2SO2 + CO2

S+6 + 2e => S+4 2

C0 - 4e => C+4 2

L'acido solforico entra in reazioni di tre tipi: acido-base, scambio ionico, redox. Interagisce attivamente anche con le sostanze organiche.

Reazioni acido-base

L'acido solforico mostra proprietà acide nelle reazioni con basi e ossidi basici. Queste reazioni vengono eseguite al meglio con acido solforico diluito. Poiché l'acido solforico è dibasico, può formare sia sali medi (solfati) sia sali acidi (idrosolfati).

La biotrasformazione del solfito consiste nella sua ossidazione a solfato per azione dell'enzima solfito ossidasi situato nei mitocondri presenti nei tessuti, principalmente cuore, fegato e reni. Nel corpo umano, questo enzima converte anche da amminoacidi solforati in solfiti. Questo normale processo metabolico controlla l'eccesso di questi amminoacidi ossidandoli a solfati facilmente eliminabili. In tutte le specie studiate, la maggior parte del solfito consumato viene rapidamente escreto sotto forma di solfato, che può interagire con le proteine ​​per formare un complesso proteico-tiosolfato che può essere immagazzinato nell'organismo.

Reazioni di scambio ionico

L'acido solforico è caratterizzato da reazioni di scambio ionico. Allo stesso tempo, interagisce con le soluzioni saline, formando un precipitato, un acido debole o rilasciando un gas. Queste reazioni vengono eseguite a una velocità maggiore se si assume il 45% o anche più di acido solforico diluito. Lo sviluppo di gas avviene nelle reazioni con sali di acidi instabili, che si decompongono per formare gas (carbonico, solforoso, acido solfidrico) o per formare acidi volatili, come il cloridrico.

Le persone carenti di asma e solfito ossidasi tollerano fino a una certa quantità di solfito senza essere sensibili. Esiste un altro enzima non specifico che ossida anche il solfito in solfato, la xantina ossidasi 21. Secondo Taylor 19, l'unico effetto avverso associato alla sensibilità al solfito è l'asma, sebbene solo una piccola percentuale di asmatici sia sensibile al solfito.

Un additivo alimentare è qualsiasi additivo aggiunto intenzionalmente agli alimenti, senza uno scopo nutrizionale, allo scopo di alterare le caratteristiche fisiche, chimiche, biologiche o sensoriali nella produzione, trasformazione, preparazione, manipolazione, confezionamento, conservazione, trasporto o trasformazione degli alimenti 59 Tuttavia il concetto di integratore alimentare varia ampiamente da paese a paese. Una singola sostanza può essere utilizzata come additivo in un paese e vietata in un altro 60.

Reazioni redox

L'acido solforico manifesta più chiaramente le sue proprietà nelle reazioni redox, poiché lo zolfo nella sua composizione ha il più alto stato di ossidazione di +6. Le proprietà ossidanti dell'acido solforico possono essere trovate nella reazione, ad esempio, con il rame.

Ci sono due elementi ossidanti in una molecola di acido solforico: un atomo di zolfo con S.O. +6 e ioni idrogeno H+. Il rame non può essere ossidato dall'idrogeno allo stato di ossidazione +1, ma lo zolfo può. Questa è la ragione dell'ossidazione di un metallo così inattivo come il rame con acido solforico.

In Brasile gli additivi sono classificati in 23 classi funzionali, tra cui i conservanti, definiti come sostanze che prevengono o ritardano l'alterazione degli alimenti causata da microrganismi o enzimi. L'anidride solforosa e i suoi derivati ​​sono classificati come conservativi 59.

Tuttavia, nel caso specifico del succo di anacardi, è necessario utilizzarne di più livelli alti anidride solforosa rispetto ad altri succhi di frutta, al fine di evitare imbrunimenti e perdita delle caratteristiche di sapore, sapore e valore nutritivo. La conservazione dei succhi di frutta tropicale mediante aggiunta di anidride solforosa seguita da trattamento termico è il metodo più utilizzato nelle industrie di trasformazione, in quanto questo additivo si è dimostrato efficace nel controllo dei microrganismi e nella tostatura enzimatica e non, che ha contribuito notevolmente al mantenimento della qualità dei succhi trasformati per un periodo più lungo.

Nelle soluzioni diluite di acido solforico, l'agente ossidante è prevalentemente lo ione idrogeno H+. Nelle soluzioni concentrate, soprattutto in quelle calde, predominano le proprietà ossidanti dello zolfo nello stato di ossidazione +6.

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Sono note diverse modifiche allotropiche dello zolfo: zolfo rombico, monoclino, plastico. La modifica più stabile è lo zolfo rombico, tutte le altre modifiche si trasformano spontaneamente in esso dopo un po'.

Inoltre, questo additivo è considerato tossicologicamente sicuro, a condizione che non superi i limiti consentiti dalla legge brasiliana. I vincitori delle bevande: l'uso di aminoacidi e peptidi nella nutrizione sportiva. Prodotti funzionali: approccio giapponese.

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Lo zolfo può donare i suoi elettroni quando interagisce con agenti ossidanti più forti:

In queste reazioni, lo zolfo è l'agente riducente.

Va sottolineato che l'ossido di zolfo (VI) può formarsi solo in presenza di o e alta pressione (vedi sotto).

Quando interagisce con i metalli, lo zolfo mostra proprietà ossidanti:

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Lo zolfo reagisce con la maggior parte dei metalli quando viene riscaldato, ma nella reazione con il mercurio l'interazione avviene già a temperatura ambiente.

Questa circostanza viene utilizzata nei laboratori per rimuovere il mercurio versato, i cui vapori sono un forte veleno.

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Solfuro di idrogeno, acido idrosolfuro, solfuri.

Quando lo zolfo viene riscaldato con idrogeno, si verifica una reazione reversibile

con una resa molto bassa di idrogeno solforato. Solitamente ottenuto per azione di acidi diluiti sui solfuri:

Il solfuro di idrogeno è un gas incolore con l'odore di uova marce, velenoso. Un volume di acqua in condizioni normali dissolve 3 volumi di idrogeno solforato.

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L'idrogeno solforato è un tipico agente riducente. Brucia in ossigeno (vedi sopra). Una soluzione di idrogeno solforato in acqua è molto debole acido idrosolfuro, che si dissocia gradualmente e principalmente lungo il primo passaggio:

L'acido idrosolforico, come l'idrogeno solforato, è un tipico agente riducente.

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L'acido solforico è ossidato non solo da forti agenti ossidanti, come cloro,

ma anche quelli più deboli, come l'acido solforoso

o ioni ferrici:

L'acido idrosolfuro può reagire con basi, ossidi basici o sali, formando due serie di sali: medi - solfuri, acidi - idrosolfuri.

Decreto n. 540 del Ministero della Salute. Approva Regolamento tecnico: Additivi alimentari - definizioni, classificazione e impiego. Legislazione degli additivi alimentari. Risoluzione n. 04 Consiglio nazionale assistenza sanitaria. Risoluzione 12 dell'Agenzia nazionale di ispezione sanitaria.

Inoltre, l'alchimista persiano Al-Razi è accreditato delle prime descrizioni di questa sostanza. Ulteriori miglioramenti a questo processo da parte del chimico francese Gay-Lussac e del chimico britannico John Glover migliorarono la concentrazione dell'acido risultante. La storia dell'acido solforico è discussa in modo più dettagliato nel nostro articolo.

La maggior parte dei solfuri (ad eccezione degli alcali e metalli alcalino terrosi, così come il solfuro di ammonio) è scarsamente solubile in acqua. I solfuri, come sali di un acido molto debole, subiscono idrolisi.

Ossido di zolfo (IV). Acido solforico.

L'SO2 si forma quando lo zolfo viene bruciato in ossigeno o quando vengono bruciati i solfuri; è un gas incolore dall'odore pungente, altamente solubile in acqua (40 volumi in 1 volume d'acqua a 20 °C).

Geologia, climatologia e astrofisica

La storia dell'ottenimento delle sostanze chimiche più utili. L'acido solforico si forma naturalmente a causa delle emissioni dei vulcani che producono anidride solforosa, che si ossida nell'atmosfera e quindi reagisce con l'umidità dell'aria. Si forma anche nelle bolle nei corpi idrici vicino all'attività vulcanica e nei laghi formati all'interno dei crateri vulcanici.

Si forma anche insieme all'acido cloridrico e quindi all'acido cloridrico quando la lava vulcanica viene a contatto con l'acqua di mare. Nubi di vapore contenenti acido solforico. È probabile che questi idrati si trovino nella stratosfera terrestre e possono fornire siti per la condensazione delle nubi di ghiaccio d'alta quota, che possono influenzare in modo significativo il clima terrestre, specialmente dopo le eruzioni vulcaniche quando grandi quantità di zolfo si depositano nell'atmosfera sopra. In particolare, la zona ghiaccio puro acido solforico hemihexachar, compresi studi dettagliati sull'acido solforico ottaidrato.

L'ossido di zolfo (IV) è anidride dell'acido solforoso, quindi, quando disciolto in acqua, si verifica parzialmente una reazione con l'acqua e si forma acido solforoso debole:

che è instabile, si rompe facilmente in. In una soluzione acquosa di anidride solforosa esistono contemporaneamente i seguenti equilibri.



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